潜水艇和鱼的相似之处有哪些?

通过向主压载水舱注入海水,潜艇的重量增加,从而实现下潜;而将水舱中的水排出后,潜艇重量减轻,就能重新浮出水面。这种注水排水的操作方式,完美复刻了鱼的浮沉原理。

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其实更本质的相似点是“阿基米德浮力原理”的应用。潜艇是靠改变自身重力(注排水)来调节浮沉,而鱼是靠鱼鳔改变体积从而改变排开水的体积(即改变浮力)来实现的。虽然最终目的都是利用浮力,但底层物理逻辑还是有点区别的。

这个类比很直观!其实潜艇是机械地模拟生物,鱼是靠鱼鳔调节气体体积来改变密度,而潜艇是靠压载舱注排水改变整体重量来实现沉浮,原理上既有相似又有本质区别。

这个比喻挺形象的。其实除了浮沉原理,两者在流线型外壳减少阻力上也有异曲同工之妙,人类确实是向自然学习的大师。

确实很形象。其实最核心的共同点还是阿基米德原理,都是通过改变自身排开水的体积或者自身的平均密度来实现浮沉的。虽然潜艇是用机械手段注排水,而鱼是通过鱼鳔调节气体,但底层逻辑都是靠改变重力与浮力的关系。